随着半导体工业的蓬勃发展，大规模集成电路的集成度越来越高，最小线宽也迅速缩小，缺陷密度对成品率的影响也显得越来越突出，因此，在半导体行业中，检测并控制缺陷是一项非常重要的工作。从长远来看，这必须要通过改善制程工艺，提高设备精密度才能得到理想的效果，而从实际生产来看，就必须要引入自动缺陷检测仪来进行检测和控制。 在各种检测仪中，激光自动扫描缺陷检测方法具有非破坏性，高的检测速度，高分辨率，高度自动化等优点，在缺陷检测领域得到了广泛的应用。表面粒子的散射理论研究及计算机仿真计算方法也越来越受到重视。 该论文首先回顾了Mie散射理论的推导过程，从中可以看到边界条件的定义，坐标系的建立，德拜势的引入，场分量的级数展开以及远场条件的化简方法。深入研究了以Mie理论和Fresnel反射公式为基础的三种表面散射模型，即杨氏模型(YoungsApproach)，相差模型(PbaseDifferenceModel)，双入射模型(DoubleInteractionModel)。 该论文首次在表面粒子的散射理论中建立了各个坐标系之间的转化矩阵，大大简化了求解过程中复杂的坐标系变换，并推导出在任意偏振方向平面单色线偏振入射光照射下，远场空间任意点的散射光强的计算公式。以此为基础，编写MatLab程序实现了硅片表面缺陷检测的仿真计算，该程序可任意设定入射光波长、入射角度、偏振方向、散射球粒径、散射对象折射率，反射表面折射率和散射光收集角等参数。具体研究了波长0.6328μm的He-Ne光以不同偏振方向、不同角度入射，被硅片表面不同粒径大小PSL球散射的结果，以及不同取样间隔对计算结果精确度的影响。得出了一些对仪器研制有指导性的结论。 最后，论文介绍了仪器研制情况，并对下一步的工作提出了一些看法。